Волшебная эволюция
Шрифт:
Например, у самца зеленушки обыкновенной перья на крыльях окрашены в желтый цвет благодаря пигментам под названием каротиноиды, которые также являются антиоксидантом, полезным для здоровья, поэтому ярко-желтая окраска у самца зеленушки свидетельствует о его здоровье и способности добывать богатую каротиноидами пищу.
И все же иногда сигнал сам по себе оказывается для самки куда важнее, чем качество, о котором сигнал сообщает. Изначально самке зеленушки выгодно выбирать самца с ярко-желтой окраской, поскольку ее отпрыски смогут унаследовать способность добывать богатую каротиноидами пищу, а значит, иметь более крепкое здоровье. Самки, отдающие предпочтение желтым самцам, обзаведутся многочисленным потомством, более жизнеспособным по сравнению с потомством самок, выбирающих прочих самцов. Это означает, что гены, отвечающие за кодировку у самок предпочтения желтого
Производство желтого пигмента может основываться на способности добывать из пищи каротиноиды, однако необязательно. Некоторые самцы могут «хитрить», пуская все получаемые каротиноиды на развитие окраски, вместо того чтобы использовать их в качестве антиоксиданта для укрепления здоровья. Они могут заставить самку поверить, что пышут здоровьем, тогда как они просто покрыты перьями красивого оттенка.
Таким образом, желтый цвет сам по себе становится желанным просто потому, что он нравится самкам. Поскольку ярко-желтые самцы пользуются успехом у дам, самка выберет ярко-желтого самца именно потому, что он яркого цвета, а значит, привлекательный, ведь тогда и ее сыновья будут пользоваться успехом у самок. Эта спираль предпочтений может выйти из-под контроля, и самки будут продолжать выбирать самцов с ярким оперением, даже если яркий цвет начнет негативно сказываться на выживании. Самке это безразлично, ведь ее главная цель — иметь привлекательных отпрысков. Этот механизм полового отбора был впервые сформулирован Рональдом Фишером в 1930 году и получил название гипотезы сексуального сына.
Альтернативное объяснение механизму принятия решения самками в 1975 году предложил израильский эволюционный биолог Амоц Захави. Согласно его концепции гандикапа, самцы, подвергающие себя той или иной опасности — гандикапу (например, повышенному риску стать добычей хищника из-за слишком яркой окраски или повышенным энергозатратам для отращивания и переноса за собой длинного хвоста), вынуждены изначально быть сильными и жизнеспособными, иначе они не могли бы «позволить себе роскошь» подобного риска и при этом не погибнуть. Самка, в свою очередь, выбирает самца за готовность пойти на этот риск, о чем сообщают его сигналы, а вовсе не вопреки этому риску, поскольку она знает, что он даст ей жизнеспособное потомство.
Эволюционные биологи пока не сошлись во мнении относительно того, какая из многочисленных гипотез наилучшим образом объясняет механизм принятия решения самками. Как и в большинстве научных вопросов, в игру вступает целый ряд факторов, и каждый из них может иметь различный вес в зависимости от ситуации, поэтому найти универсальное объяснение для всех проявлений выбора самок в природе просто-напросто невозможно.
Недавно в свет вышла книга «Эволюция красоты» [6] , вокруг которой развернулась жаркая дискуссия. Автор книги Ричард Прам уверен, что гипотеза сексуального сына (также известная как фишеровское убегание) — единственное убедительное объяснение сохранения биологически нейтральных признаков. Однако критики, в особенности биологи Гейл Патричелли, Эйлин Хебетс и Тамра Мендельсон, считают остальные гипотезы не менее доказательными; например, что сигналы являются объективным сообщением о качествах самца. Эта дискуссия по-прежнему активно ведется в научных кругах.
6
См. на русском языке: Ричард Прам. Эволюция красоты. Как дарвиновская теория полового отбора объясняет животный мир и нас самих. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2021.
Мне нравится это несогласие между исследователями. Пока нам неизвестно, каким образом в природе возникли брачные ритуалы, и я надеюсь, что это подвигнет будущих биологов попытаться найти ответ на этот вопрос. Разумеется, уже найдены убедительные объяснения многих этапов эволюции, связанных с выбором партнера, и мы знаем, что баланс между выживанием (естественным отбором) и конкуренцией за спаривание (половым отбором) очень важен. Нам также известно, что одним самцам приходится ожесточенно бороться друг с другом за самок, тогда как другие используют все свои ресурсы на то, чтобы самок
Глава 8
Измена и детоубийство
Несмотря на напор красавцев ухажеров и зрелищность брачных игр, «супружеская» жизнь животных полна конфликтов и измен. Природа не так романтична, как может показаться на первый взгляд.
После долгих месяцев, проведенных в открытом море, на полуостров Курбе, расположенный на юге Индийского океана, возвращаются странствующие альбатросы. Эти элегантные бело-черные птицы похожи на чаек, но размах их крыльев вдвое больше, чем у крупных морских чаек, и в три-четыре раза больше, чем у озерных. В открытом море они боролись не только с непогодой, но и с одиночеством, ведь все это время они находились вдали от своих постоянных партнеров. Странствующие альбатросы образуют супружеские союзы, которые длятся десятилетиями, и «разводы» у этого вида — большая редкость. Вне брачного сезона альбатросы вынуждены довольствоваться отношениями на расстоянии, а по возвращении на сушу они отмечают воссоединение с партнером романтическим танцем: трясут головой, раскрывают крылья, устремляя клюв в небо. Затем они спариваются, откладывают яйца и по очереди их высиживают. С виду — семейная идиллия.
Однако стоит присмотреться, и иллюзия рушится. Когда в 1980-х годах появилась возможность сравнивать ДНК родителей и детенышей, быстро обнаружилось, что, казалось бы, верные альбатросы на самом деле изменяют своим супругам без зазрения совести. Примерно 10 % птенцов альбатроса — «внебрачные дети», то есть их отцы вовсе не те самцы, с которыми мать танцевала романтический танец воссоединения. Многие самцы странствующего альбатроса растят чужих отпрысков. Неверность распространена и среди многих мелких видов птиц, обитающих на территории Норвегии. Примерно у трети всех птенцов деревенских ласточек и домовых воробьев биологический отец не совпадает с отцом семейства в их гнезде. На самом деле в природе верность одному-единственному партнеру — большая редкость. Полиандрия — спаривание одной самки с разными самцами в течение одного брачного сезона — распространена у 90 % всех популяций животных в мире, в том числе у рыб, млекопитающих, рептилий, амфибий, осьминогов и насекомых.
Несложно понять, почему самцы предпочитают спариваться с разными самками. Самец обладает большим количеством сперматозоидов, а значит, чем больше раз он спарится, тем больше отпрысков произведет на свет. У самок, наоборот, количество актов спаривания не увеличивает численность потомства, но, возможно, улучшает его качество. Если избранник самки — не самый видный самец, она может заполучить гены лучшего самца, спариваясь с ним за спиной «возлюбленного».
Спариваясь с несколькими самцами, самка получает своего рода «страховку» на случай бесплодия ее постоянного партнера, а также может произвести на свет отпрысков, имеющих разный набор генов, от разных отцов, а значит, способных выжить в разных обстоятельствах. Например, у каждого из них на генном уровне будет заложена сопротивляемость к разным болезням.
Эволюционные биологи не выработали общего мнения относительно генетических преимуществ полиандрии для самки: неразгаданной тайной остается не только механизм выбора самкой ярко окрашенных самцов, но и причины ее неверности выбранному партнеру. Судя по всему, у различных видов здесь задействованы различные факторы. Возможно, у некоторых из них измена является своего рода защитой от болезней, тогда как для самок других видов важнее вырастить сыновей, которые будут пользоваться успехом у дам, и именно поэтому они предпочитают спариваться с визуально привлекательными самцами.
Иногда у самок и вовсе не остается выбора. Например, самки кряквы постоянно сталкиваются с принуждением к спариванию, нередко с несколькими самцами одновременно. Случается, в ходе таких потасовок самки тонут.
Агрессия во время спаривания свойственна не только птицам. В известном естественно-научном журнале Nature в 2000 году была опубликована статья исследователей Хелен Краджингтон и Майкла Сайва-Джоти об удручающих последствиях битвы между полами у такого маленького жучка, как зерновка.